Estructura atómica.

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2- El número cuántico del momento angular ó azimutal, l, se conoce como subnivel o subcapa. Designa la forma de la región del espacio que ocupa un electrón, es decir designa un subnivel o una clase especícfica de orbital atómico. Los valores de l dependen del valor del número cuántico principal, n, de 0 a (n-1).

Ejemplo: Si n=1, hay un solo valor posible de l, que es 0, y al orbital correspondiente se lo llama s. Si n=2, hay 2 valores de l dados por 0 y 1 y los orbitales correspondientes de llaman s y p. Si n=3, hay tres valores de l, dados por 0, 1 y 2 y los orbitales, s,p,y d. Si n=4, los valores de l son 0,1,2 y 3, y los orbitales s,p,d y f.

Un orbital es la región del espacio en la que hay una alta probabilidad de encontrar un electrón. En cualquier átomo cada orbital puede contener como máximo dos electrones.

El orbital s tiene forma esférica. Sólo hay uno por nivel de energía. Ejemplo: nivel 1: 1s, nivel 2: 2s, nivel 3: 3s, etc. [pic 8]

El orbital p está constituido por un conjunto de tres orbitales por nivel de energía. Presentes a partir del segundo nivel de energía del átomo.

[pic 9]

El orbitales d está formado por un conjunto de cinco orbitales por nivel de energía. Presentes a partir del tercer nivel de energía del átomo.

[pic 10]

3- El número cuántico magnético, m, describe la orientación del orbital en el espacio, usando la denominación de los ejes espaciales x, y, z. Dentro de un subnivel el valor de m depende del valor de l. Para cierto valor de l hay ( 2 l + 1 )valores enteros de m.

4- El número cuántico de espín o giro considera a los electrones como pequeños imanes y tiene valores de + ½ ó – ½ .

Una vez que determinamos el tipo de orbitales involucrados, el siguiente paso es determinar la configuración electrónica del átomo. Para ello utilizamos el “Principio de Construcción”, que sigue los siguientes criterios:

- Los electrones se colocan comenzando por el orbital de energía más baja, es decir orbital s,(a).

- Se colocan dos electrones con espín opuesto en el orbital s, (b).

(a) H (b) He

1s1 1s2 [pic 11][pic 12]

- Si hay más de un orbital disponible en un mismo subnivel, por ejemplo, s y p, se coloca un electrón en cada orbital antes de aparearlos, (c ); (d) y (e).

(c) N Z=7 (d) O Z=8

1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1

[pic 13][pic 14]

(e) Ne Z=10

1s2 2s2 2px2 2py2 2pz2

[pic 15]

TABLA PERIÓDICA.

Más de la mitad de los elementos conocidos se descubrieron entre 1800 y 1900. Durante este período, los químicos observaron que muchos elementos mostraban grandes semejanzas entre ellos. La necesidad de organizar la gran cantidad de información disponible de la estructura , propiedades y comportamiento químico de los elementos, los condujo al desarrollo de la tabla periódica, tabla en la que se encuentran agrupados juntos los elementos que tienen propiedades físicas y químicas semejantes.

En la tabla periódica moderna, los elementos están ordenados de acuerdo a su número atómico, en siete filas horizontales, llamadas períodos, y en 18 columnas verticales, conocidas como grupos o familias, de acuerdo con sus semejanzas en las propiedades químicas.

[pic 16]

El número de cada período indica el número de niveles de energía con electrones que tienen los elementos de ese período. Los grupos se designan del número 1 al 18. Algunos grupos tienen nombres especiales. Ejemplos: los elementos del grupo 1 se denominan metales alcalinos, los elementos del grupo 2 se denominan metales alcalinotérreos, los del grupo 6, calcógenos, los del grupo 7, halógenos y los elementos del grupo 18 se denominan gases nobles o inertes.

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS.

Los elementos pueden clasificarse de acuerdo a determinadas propiedades:

. Metales: son buenos conductores del calor y la electricidad, tienen un lustre característico, son maleables y dúctiles.

. No metales: son malos conductores del calor y la electricidad, no tienen lustre y son frágiles en estado sólido.

. Metaloides o semimetales: tienen propiedades intermedias entre metales y no metales.

[pic 17]

La tabla periódica es la mejor guía para recordar el orden en que se llenan los orbitales. Los elementos pueden agruparse de acuerdo al tipo de orbital en el que entra el “electrón diferenciador”, que es el electrón que hace la configuración de un átomo diferente al del que lo precede.

Los elementos pueden clasificarse, entonces, de acuerdo a su configuración electrónica en cuatro bloques:

[pic 18]

Bloque s, el electrón diferenciador entra en el orbital s: Grupos 1 y 2, (elementos representativos).

Bloque p, el electrón diferenciador entra en los orbitales p: Grupos 13 a 18, (elementos representativos).

Bloque d, el electrón diferenciador entra en los orbitales d: Grupos 3 a 12, (elementos o metales de transición).

Bloque f, el electrón diferenciador entra en los orbitales f: los dos períodos que se encuentran ubicados separadamente en la parte inferior de la tabla, (elementos de transición interna).

PROBLEMAS

1) ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en un átomo de 197Au; de 39K; y de 40Ca?

2) ¿Cuál es el número másico de un átomo de hierro que tiene 28 neutrones y de uno de fósforo que tiene 16?

3) Escriba el símbolo completo adecuado para cada uno de los siguientes átomos: a) Z=83,